如图所示,在光滑的水平面上有一质量M=4kg的平板车,小车右端固定一竖直挡板,挡板的质量不计,一轻质弹簧右端固定在挡板上,在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块,其质量m=2kg。平板车上表面Q点的左侧粗糙,右侧光滑,PQ间的距离L=10m。某时刻平板车以v1=1m/s的速度向左滑行,同时小滑块以v2=8m/s的速度向右滑行。一段时间后,小滑块与平板车达到相对静止,此时小滑块与Q点相距d=5m,取g=10m/s2,求:
(1)小滑块与平板车相对静止时的速度v;
(2)小滑块与平板车之间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧可能获得的最大弹性势能Ep。
如图所示,水平虚线AA'和CC'间距为L,中间存在着方向向右且与虛线平行的匀强电场,CC'的下侧存在一半径为R的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外(图中未画出),圆形磁场与边界CC'相切于点M。一质量为m、带电量为q(q>0)的粒子由电场上边界AA'上的S点以初速度v0垂直射人电场,一段时间后从M点离开电场进人磁场,粒子进入磁场的速度大小为,且其运动轨迹恰好过圆形磁场的圆心O。粒子所受重力忽略不计,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)圆形磁场区域磁感应强度B的大小。
如图所示,质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接,分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上,OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连,且OQ足够长.初始时刻,将轻绳拉至水平位置伸直,然后释放两个小环,A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变,重力加速度为g,不计一切摩擦,试求:
(1)当B环下落时A球的速度大小;
(2)A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环;
2018年10月23日,港珠澳大桥开通,这是建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海大桥。如图所示的水平路段由一段半径为48m的圆弧形弯道和直道组成。现有一总质量为2.0×103kg、额定功率为90kW的测试汽车通过该路段,汽车可视为质点,取重力加速度g=10m/s2。
(1)若汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的径向最大静摩擦力是车重的1.2倍,求该汽车安全通过此弯道的最大速度;
(2)若汽车由静止开始沿直道做加速度大小为3m/s2的匀加速运动,在该路段行驶时受到的阻力为车重的0.15倍,求该汽车匀加速运动的时间及3s末的瞬时功率。
某同学要测量电源的电动势E和内电阻r(E约为5v,内阻约为2Ω),实验台上现有器材为:量程为0.6A内阻较小的电流表一只,量程分别为3v和15v两量程内阻足够大的电压表电压表一只,0-20Ω变阻器,固定电阻R1=15Ω、R2=50Ω、R3=100Ω,该同学为了准确测出此电源的电动势和内阻,采用了如图1所示电路。
(1)电路中的固定电阻R应选用__________。
(2)请将该同学未联成的实物图连接完整。
(______)
(3)该同学利用测出的多组数据描出的伏安特性曲线如图3,则此电源的电动势为____v,内阻为___________Ω。
用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________ mm.
(2) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L.在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒.
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A. 滑块必须由静止释放 B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
C. 已知当地重力加速度 D. 应使细线与气垫导轨平行